实验16 一氧化碳还原氧化铁实验-中考化学实验精讲精练（解析版）.docx

人教版2024下册/第八单元金属和金属材料/课题3金属资源的利用和保护

实验16一氧化碳还原氧化铁实验

【实验目的】

1．加深对一氧化碳还原性的理解。

2．学习尾气处理的方法。

【实验仪器】

硬质玻璃管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、铁架台、酒精灯、酒精喷灯、玻璃导管、试管

【实验试剂】

一氧化碳、氧化铁、澄清石灰水

【实验过程】

（1）

按下图组装仪器，并检查装置的气密性。

（2）

装入药品，固定装置。

（3）

点燃酒精灯。

（4）

向玻璃管中通入一氧化碳。

（5）

点燃酒精喷灯。

（6）

反应完成后，熄灭酒精喷灯。

（7）

硬质玻璃管冷却后，停止通入一氧化碳。

（8）

熄灭酒精灯。

【实验记录】

（1）玻璃管内：红棕色粉末逐渐变黑。反应的化学方程式：

Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2

（2）试管内：澄清石灰水变浑浊。反应的化学方程式：

CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

（3）酒精灯处：气体燃烧并产生蓝色火焰。反应的化学方程式：

2CO＋O2点燃2CO2

1.炼铁的主要原理

利用一氧化碳与氧化铁的反应，将铁从铁矿石中还原出来。

2.实验室利用一氧化碳还原氧化铁的实验

（1）装置尾部酒精灯的作用是：点燃尾气，防止污染空气。

（2）实验开始时，要先通入CO，一段时间后再点燃酒精喷灯，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。

（3）实验结束，停止加热后，要继续通CO直至玻璃管冷却，或用弹簧夹夹紧玻璃管两端的胶皮管直至玻璃管冷却，才可以把固体倒到白纸上观察。不能把热的固体直接倒出来观察的原因是生成的铁在高温时会重新被氧化。

（4）在CO还原Fe2O3的反应中，CO具有还原性，作还原剂。

【注意】

①实验结束，停止加热后，要继续通CO直至玻璃管冷却，同时防止石灰水发生倒吸现象。

②若没有酒精喷灯也可用酒精灯代替，但需在火焰外加金属网罩，使火焰集中，提高温度。

③一氧化碳还原氧化铁实验中，通入气体与控制加热的顺序可简记为“一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退”。

【典例1】（24-25九年级上·福建泉州·阶段练习）实验室用CO与赤铁矿炼铁的实验步骤正确的是

①通CO????②高温加热????③停止通CO????④熄灭酒精喷灯

A．①②③④ B．①②④③ C．②①③④ D．②①④③

【答案】B

【解析】实验室用CO与赤铁矿炼铁，实验开始时应先通入一氧化碳，再加热，其目的是排尽装置中的空气，防止发生爆炸；实验结束后应先熄灭酒精喷灯，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却至室温，防止生成的铁被氧化，因此正确的实验步骤是①②④③，故选B。

【典例2】（2024·四川内江·中考真题）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是

A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成

B．该反应中，失去氧的物质是CO

C．CO具有可燃性

D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小

【答案】B

【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确；

B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误；

C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确；

D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确；

故选：B。

【典例3】（24-25九年级上·陕西榆林·阶段练习）用下图进行有关碳及其氧化物的性质实验。下列说法中不正确的是

A．一段时间后，甲装置中黑色炭粉减少，丁中澄清石灰水变浑浊

B．乙中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为

C．丙装置可防止液体倒吸

D．该装置的不足之处是未进行尾气处理

【答案】D

【解析】A、碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，一氧化碳和赤铁矿中的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则可观察到甲装置中黑色炭粉减少，丁中澄清石灰水变浑浊，该选项说法正确；

B、乙中一氧化碳和赤铁矿中的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，该选项说法正确；

C、丙装置为空试管，作用为防止液体倒吸，该选项说法正确；

D、一氧化碳难溶于水，丁装置能收集未反应的一氧化碳，则该装置进行了尾气处理，该选项说法不正确。

故选D。

【典例4】（24-25九年级下·安徽·单元测试）如图是模拟工业炼铁的装置图，回答下列问题：

(1)甲装置玻璃管内的现象为，反应的化学方程式。

(2)实验开始前要先通一段时间CO，再点燃酒精喷灯加热，目的是。

(3)实验结束后，先熄灭酒精喷灯，待玻璃管冷却到室温后停止通CO，目的是